一种静力压桩机的压桩回程控制系统及其操作方法

1.一种静力压桩机的压桩回程控制系统，包括第一操作阀(6)、第二操作阀(7)、第三操作阀(8)、第四操作阀(9)、液控单向阀(12)、油箱(10)、油泵(11)、夹桩箱(2)、主压桩油缸(4)、副压桩油缸(5)和夹桩液压缸(15)，其特征是：第一液控单向阀(14)的进口端与所述的副压桩油缸(5)的无杆腔连通，所述的第一液控单向阀(14)的出口端与所述的油箱(10)连通，所述的第一液控单向阀(14)的液控口与所述的主压桩油缸(4)的有杆腔连通；
单向阀(13)的进口端与所述的油箱(10)连通，所述的单向阀(13)的出口端与所述的副压桩油缸(5)的有杆腔连通。
2.操作权利要求1所述的静力压桩机的压桩回程控制系统的方法，其特征是：步骤如下：一、夹桩箱(2)将预制桩(1)抱夹；二、主压桩油缸(4)将夹桩箱(2)从起始位置下压一个油缸行程；三、夹桩箱(2)松开；四、主压桩油缸(4)回程到起始位置；然后再重复以上一、二、三、四4个步骤；当主压桩油缸(4)达到设定压力时，副压桩油缸(5)参与压桩，此时的压桩步骤为：五、夹桩箱(2)将预制桩(1)抱夹；六、主压桩油缸(4)和副压桩油缸(5)将夹桩箱(2)从起始位置下压一个油缸行程；七、夹桩箱(2)松开；八、第二操作阀(7)到下位，而第一操作阀(6)、第三操作阀(8)处于中位，主压桩油缸(4)的有杆腔进油，带动夹桩箱(2)向上回位运动，夹桩箱(2)顶住副压桩油缸(5)的活塞杆头向上运动，使副压桩油缸(5)在夹桩箱(2)的带动下被动回位；同时主压桩油缸(4)的有杆腔的压力油打开第一液控单向阀(14)，使副压桩油缸(5)的无杆腔的液压油直接回到油箱(10)，减少了副压桩油缸(5)的液压阻力，而副压桩油缸(5)的有杆腔通过单向阀(13)从油箱(10)吸入液压油，主压桩油缸(4)和副压桩油缸(5)同时进油回程到起始位置，然后再重复以上五、六、七、八
4个步骤，直至桩达到设计的承载力要求为止。

一种静力压桩机的压桩回程控制系统及其操作方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种静力压桩机，特别是涉及一种静力压桩机的压桩回程控制系统，本发明还涉及该静力压桩机的压桩回程控制系统的操作方法。\n背景技术\n[0002] 静力压桩机的压桩部分的一般由一个夹桩箱2，一对主压桩油缸4，一对或多对副压桩油缸5组成，如图1所示，主压油缸4铰接在夹桩箱2上，夹桩箱2在主压桩油缸4的作用下能沿导轨在油缸行程范围内上下运动。副压桩油缸5只有在需要增压时才与夹桩箱\n2接触，不工作的状态下，副压桩油缸5脱离夹桩箱2停在起始位置，通过夹桩箱2的夹桩液压缸15的松夹以及压桩油缸的伸缩，将预制桩压入地层。液压原理图如图2所示，包括第一操作阀6、第二操作阀7、第三操作阀8、第四操作阀9、液控单向阀12、油箱10、油泵11、主压桩油缸4、副压桩油缸5和夹桩液压缸15。\n[0003] 一个完整的压桩过程可分为以下几个步骤（参见图1和图2）：一、夹桩箱2将预制桩1抱夹；二、主压桩油缸4将夹桩箱2从起始位置下压一个油缸行程；三、夹桩箱2松开；\n四、主压桩油缸4回程到起始位置；然后再重复以上一、二、三、四4个步骤。当主压桩油缸\n4达到设定压力时，副压桩油缸5参与压桩，此时的压桩步骤为：五、夹桩箱2将预制桩1抱夹；六、主压桩油缸4和副压桩油缸5将夹桩箱2从起始位置下压一个油缸行程；七、夹桩箱2松开；八、主压桩油缸4和副压桩油缸5同时进油回程到起始位置，然后再重复以上五、六、七、八4个步骤。直至桩达到设计的承载力要求为止。\n[0004] 液压系统运行如下：油泵11供油源；第四操作阀9处于上位，夹桩液压缸15的无杆腔进油，夹桩，第四操作阀9回中位，即实现步骤一或步骤五；第一操作阀6处于上阀位或下阀位，以及同时第二操作阀7处于上阀位，主压桩油缸4的无杆腔进油，可实现夹桩箱\n2差动快速或常速压桩，即实现步骤二；压桩到达油缸行程后，第四操作阀9处于下位，夹桩液压缸15的有杆腔进油，松开夹桩器，第四操作阀9回中位，即实现步骤三或步骤七；第一操作阀6操作回中位，第二操作阀7操作处于阀下位时，主压桩油缸4的有杆腔进油，有杆腔压力油打开液控单向阀12，主压桩油缸4的无杆腔的油部分通过液控单向阀12回油，主压桩油缸4带动夹桩箱2回到原始位置，即实现步骤四；当第一操作阀6、第二操作阀7压桩的同时，第三操作阀8处于上阀位，可实现主副油缸同时带动夹桩箱2下压压桩，即实现步骤六；当第二操作阀7和第三操作阀8同时处于下位，第一操作阀6处于中位，主副压油缸的有杆腔同时进油，副压桩油缸5回原始位置，主压桩油缸4带动夹桩箱2回位到原始位置，即实现步骤八。\n[0005] 由上述运行描述，当主副压同时压桩时，其压桩速度在油泵11的流量不变的条件，其回位速度也比主压单独回位时慢，影响了整体的运行速度。\n发明内容\n[0006] 本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种能提高主副压同时压桩后回位速度，从而提高整体的运行速度的静力压桩机的压桩回程控制系统。\n[0007] 本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种操作该静力压桩机的压桩回程控制系统的方法。\n[0008] 为了解决上述第一个技术问题，本发明提供的静力压桩机的压桩回程控制系统，包括第一操作阀、第二操作阀、第三操作阀、第四操作阀、液控单向阀、油箱、油泵、夹桩箱、主压桩油缸、副压桩油缸和夹桩液压缸，第一液控单向阀的进口端与所述的副压桩油缸的无杆腔连通，所述的第一液控单向阀的出口端与所述的油箱连通，所述的第一液控单向阀的液控口与所述的主压桩油缸4的有杆腔连通；单向阀的进口端与所述的油箱连通，所述的单向阀的出口端与所述的副压桩油缸的有杆腔连通。\n[0009] 为了解决上述第二个技术问题，本发明提供的操作该静力压桩机的压桩回程控制系统的方法，步骤如下：一、夹桩箱将预制桩抱夹；二、主压桩油缸将夹桩箱从起始位置下压一个油缸行程；三、夹桩箱松开；四、主压桩油缸回程到起始位置；然后再重复以上一、二、三、四4个步骤；当主压桩油缸达到设定压力时，副压桩油缸参与压桩，此时的压桩步骤为：五、夹桩箱将预制桩抱夹；六、主压桩油缸和副压桩油缸将夹桩箱从起始位置下压一个油缸行程；七、夹桩箱松开；八、第二操作阀到下位，而第一操作阀、第三操作阀处于中位，主压桩油缸的有杆腔进油，带动夹桩箱向上回位运动，夹桩箱顶住副压桩油缸的活塞杆头向上运动，使副压桩油缸在夹桩箱的带动下被动回位；同时主压桩油缸的有杆腔的压力油打开第一液控单向阀，使副压桩油缸的无杆腔的液压油直接回到油箱，减少了副压桩油缸的液压阻力，而副压桩油缸的有杆腔通过单向阀从油箱吸入液压油，主压桩油缸和副压桩油缸同时进油回程到起始位置，然后再重复以上五、六、七、八4个步骤，直至桩达到设计的承载力要求为止。\n[0010] 采用上述技术方案的操作该静力压桩机的压桩回程控制系统的方法，在现有压桩结构不变的基础上，在由现有的液压系统上，增加了连通副压桩油缸的无杆腔和油箱的第一液控单向阀，第一液控单向阀的液控口与主压桩油缸的有杆腔连通；增加了连通副压桩油缸的有杆腔和油箱的单向阀。当机器运行时，步骤1、2、3、4、5、6、7与原液压系统的运行没有变化，而步骤8变为：操作阀到下位，而第一操作阀、第三操作阀处于中位，主压桩油缸的有杆腔进油，带动夹桩箱向上回位运动，夹桩箱顶住副压桩油缸的活塞杆头向上运动，使副压桩油缸在夹桩箱的带动下被动回位；同时主压桩油缸的有杆腔的压力油打开第一液控单向阀，使副压桩油缸的无杆腔的液压油直接回到油箱，减少了副压桩油缸的液压阻力，而副压桩油缸的有杆腔通过单向阀从油箱吸入补入液压油。从而实现主副油缸压桩时，夹桩箱回位只需要主压桩油缸的有杆腔进油的液压驱动回位，从而使步骤8比原液压系统需要主副压油缸同时进油回位的速度快。\n[0011] 除本文列举的两组压桩缸外，同样的连接适用于压桩系统中有三对或更多压桩油缸的情况。\n[0012] 综上所述，本发明的优点是提高了主副压同时压桩后回位速度，从而提高整体的压桩运行速度。\n附图说明\n[0013] 图1是现有压桩机压桩部分结构示意图。\n[0014] 图2是现有压桩机液压原理图。\n[0015] 图3是改进后压桩机液压原理图。\n具体实施方式\n[0016] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。\n[0017] 如图3所示，在现有压桩结构如图1和图2不变的基础上，包括第一操作阀6、第二操作阀7、第三操作阀8、第四操作阀9、液控单向阀12、油箱10、油泵11、夹桩箱2、主压桩油缸4、副压桩油缸5和夹桩液压缸15，第一液控单向阀14的进口端与副压桩油缸5的无杆腔连通，第一液控单向阀14的出口端与油箱10连通，第一液控单向阀14的液控口与主压桩油缸4的有杆腔连通；单向阀13的进口端与油箱10连通，单向阀13的出口端与副压桩油缸5的有杆腔连通。\n[0018] 本发明的静力压桩机的压桩回程控制系统的操作方法，步骤如下：一、夹桩箱2将预制桩1抱夹；二、主压桩油缸4将夹桩箱2从起始位置下压一个油缸行程；三、夹桩箱2松开；四、主压桩油缸4回程到起始位置；然后再重复以上一、二、三、四4个步骤；当主压桩油缸4达到设定压力时，副压桩油缸5参与压桩，此时的压桩步骤为：五、夹桩箱2将预制桩1抱夹；六、主压桩油缸4和副压桩油缸5将夹桩箱2从起始位置下压一个油缸行程；七、夹桩箱2松开；八、第二操作阀7到下位，而第一操作阀6、第三操作阀8处于中位，主压桩油缸4的有杆腔进油，带动夹桩箱2向上回位运动，夹桩箱2顶住副压桩油缸5的活塞杆头向上运动，使副压桩油缸5在夹桩箱2的带动下被动回位；同时主压桩油缸4的有杆腔的压力油打开第一液控单向阀14，使副压桩油缸5的无杆腔的液压油直接回到油箱10，减少了副压桩油缸5的液压阻力，而副压桩油缸5的有杆腔通过单向阀13从油箱10吸入液压油，主压桩油缸4和副压桩油缸5同时进油回程到起始位置，然后再重复以上五、六、七、八4个步骤，直至桩达到设计的承载力要求为止。\n[0019] 参见图1、图2和图3，在现有压桩结构不变的基础上，在由现有的液压系统上，增加了连通副压桩油缸5的无杆腔和油箱10的第一液控单向阀14，第一液控单向阀14的液控口与主压桩油缸4的有杆腔连通；增加了连通副压桩油缸5的有杆腔和油箱10的单向阀\n13。当机器运行时，步骤1、2、3、4、5、6、7与原液压系统的运行没有变化，而步骤8变为：操作阀7到下位，而第一操作阀6、第三操作阀8处于中位，主压桩油缸4的有杆腔进油，带动夹桩箱2向上回位运动，夹桩箱2顶住副压桩油缸5的活塞杆头向上运动，使副压桩油缸5在夹桩箱2的带动下被动回位；同时主压桩油缸4的有杆腔的压力油打开第一液控单向阀\n14，使副压桩油缸5的无杆腔的液压油直接回到油箱10，减少了副压桩油缸5的液压阻力，而副压桩油缸5的有杆腔通过单向阀13从油箱10吸入补入液压油。从而实现主副油缸压桩时，夹桩箱2回位只需要主压桩油缸4的有杆腔进油的液压驱动回位，从而使步骤8比原液压系统需要主副压油缸同时进油回位的速度快。